О применении кольцевых распределительных устройств в городских электрических сетях

С непрерывным развитием и прогрессом общества в городских электрических сетях произошли значительные изменения, что привело к образованию множества густонаселенных зон с высокой нагрузкой на электроэнергию. Традиционные методы энергоснабжения едва ли могут удовлетворить потребности городского развития. В результате появилось более продвинутое и практичное электрическое оборудование — коммутационная установка кольцевого типа (RMU), также известная как компактная наружная коммутационная станция. Она обладает преимуществами, такими как малая занимаемая площадь, гибкая конфигурация, высокая надежность энергоснабжения, короткое время монтажа и пуско-наладки, а также низкая стоимость.

Функции и структура системы

Принцип работы коммутационных установок кольцевого типа

Коммутационная установка кольцевого типа — это общее название для распределительных устройств и комбинированных шкафов, используемых в системах кольцевого питания. Используя современные электронные и датчиковые технологии, она объединяет устройства, такие как выключатели, автоматические выключатели, коммутаторы нагрузки, разъединители и измерительные приборы, в одном блоке. Это позволяет интегрировать и модульно собирать первичные и вторичные системы в городских сетях, обеспечивая мониторинг, защиту, управление и измерение электрического оборудования, тем самым оптимизируя управление и повышая уровень и надежность работы сети.

Функции системы

• Модульные операционные функции:      Создаются модульные блоки, включающие блоки автоматических выключателей,      блоки с комбинацией предохранителей и коммутаторов нагрузки, а также блоки коммутаторов нагрузки. В      коммутаторах нагрузки имеются трехпозиционные переключатели, которые объединяют функции      замыкания/размыкания, изоляции и заземления в одной конструкции,      оборудованной блокировочными устройствами, чтобы эффективно предотвращать ошибочные действия,      такие как заземление под нагрузкой или замыкание на заземленную цепь. Также существуют      конструкции, объединяющие двухпозиционные переключатели (замыкание/размыкание и      изоляцию) с независимым заземляющим переключателем.

• Модульная адаптивность к окружающей среде: В зависимости от требований к эксплуатации внутренние      компоненты, такие как нагревательные, охлаждающие, осушительные и вентиляционные устройства,      могут быть гибко объединены внутри шкафа.

• Модульное соединение кабелей:      Кабельные разъемы включают предформованные из силиконовой резины      типы и другие формы, выбираемые в зависимости от различных ситуаций.

• Модульные блокировочные устройства:      Электромагнитные замки, используемые в сочетании с указателями      напряжения, а также различные механические блокировочные устройства обеспечивают безопасность и      надежность.

Структура и планировка распределительной сети

Как оборудование для приема и распределения электрической энергии, RMU могут быть спроектированы в соответствии с условиями места и гибко соединены в различных схемах для выполнения различных задач распределения. Они также могут служить в качестве автоматического переключающегося контрольного оборудования на линиях распределения или в качестве компонентов в городских кольцевых системах энергоснабжения.

Выбор и практическое применение RMU

Электрические схемы подключения RMU

RMU состоят из коммутационных устройств нагрузки и комбинированных шкафов, обладающих модульными электрическими схемами и операционными функциями. Электрические схемы подключения RMU позволяют гибко комбинировать их в зависимости от различных требований к цепям, обеспечивая кольцевое энергоснабжение с различными функциями и распределением электрической энергии.

Выбор RMU

Модели RMU разнообразны, и их функции различны. Основная роль заключается в приеме и распределении электрической энергии, применимом для двойного питания кольцевого типа и терминального питания. RMU подключаются к основным и ответвительным кабельным линиям через входные и выходные терминалы. Двойные коммутаторы нагрузки обеспечивают кольцевое питание. RMU с предохранительной защитой, используемые в цепях питания трансформаторов, могут предотвратить распространение аварийного отключения. Высоковольтные измерительные устройства могут контролировать распределение энергии в кольцевой цепи.

Если RMU применяются в автоматизированных линиях, можно настроить блоки с функциями "Четырех удаленных" (Дистанционное управление, Дистанционное измерение, Дистанционное сигнализирование, Дистанционная регулировка). Эти блоки состоят из первичного оборудования (автоматические выключатели, коммутаторы нагрузки и т.д.) и вторичного оборудования, такого как устройства защиты, источники питания, системы мониторинга и программное обеспечение для автоматизации. Каждый RMU или коммутационное устройство оборудовано дистанционным терминалом (RTU), который подключен к главному компьютеру управления через интерфейсы связи и линии передачи (например, оптоволокно или кабели связи). Это позволяет RMU быстро автоматически обнаруживать неисправности линии, автоматически изолировать поврежденный участок и автоматически восстанавливать подачу электроэнергии в неповрежденные области. При применении в городских энергетических сетях можно выбрать RMU с соответствующими функциями для рационального сочетания в зависимости от фактических потребностей на разных уровнях.

Практическое применение

В последние годы в районе Чанчунь широко применяются RMU в распределительной сети, что делает распределение энергии в городской электросети более гибким. В начале 20XX года муниципальное правительство Чанчунь провело расширение и реконструкцию железнодорожного вокзала Чанчунь. Четыре близлежащие воздушные линии требовалось перевести на кабельные линии.

На основе фактической ситуации на месте, линии, требующие реконструкции, были сложными: линия Лянши нуждалась в соединении с линией Донгуан, а линия Каисюан — с линией Шенли. Было много разбросанных ответвлений и прямых потребителей, что делало место подходящим для применения RMU для распределения энергии. Во-первых, были выбраны RMU с измерительными устройствами для достижения соединения и учета линий. Во-вторых, были выбраны и применены четыре RMU на линиях для обеспечения функции энергоснабжения. RMU были установлены в соответствии с проектными требованиями. После завершения укладки кабелей были выполнены кабельные оконцевания и подключение к RMU.

Диаграмма структуры распределительной сети после реконструкции

Метод энергоснабжения с использованием RMU может предотвратить отключения на основной линии, вызванные неисправностями со стороны потребителя, сокращая масштаб отключения и повышая надежность энергоснабжения. Если на стороне нагрузки RMU возникает неисправность, предохранитель срабатывает, и соответствующий коммутатор нагрузки отключается, отделяя неисправную линию от основной, не влияя на работу основной кольцевой сети. После устранения неисправности, закрытие коммутатора нагрузки восстанавливает подачу энергии. Это облегчает обслуживание во время отключения; операции можно выполнять непосредственно на RMU, открывая соответствующий коммутатор нагрузки, чтобы отключить конкретную линию для обслуживания, в то время как другие участки продолжают нормальное энергоснабжение, что минимизирует масштаб отключения и повышает надежность энергоснабжения.

Обслуживание RMU

Модульная конструкция RMU, особенно газонаполненных коммутационных устройств, которые являются полностью герметичной системой, где все токоведущие части и выключатели запечатаны внутри корпуса, означает, что вся коммутационная аппаратура не зависит от внешних условий. Это обеспечивает надежность работы и безопасность персонала, достигая бесперебойной работы без обслуживания. Если установлены ограничители перенапряжения, следует проводить профилактические испытания ежегодно.

Применение коммутационных установок кольцевого типа в городских электросетях не только приносит новую жизненную силу развитию городских сетей и обеспечивает более гибкое энергоснабжение, но и будет играть все более значительную роль в будущих городских системах энергоснабжения.